Sabe-se que concentrações elevadas de homocisteína (Hcy) estão associadas com o aumento do risco de doenças cardiovasculares e com o dano celular causado pela formação das espécies ativas de oxigênio (EAO). Sabe-se também que o estrogênio atua como antioxidante não enzimático envolvido na proteção cardiovascular. Foram objetivos deste trabalho avaliar o efeito da homocistinúria sobre parâmetros de estresse oxidativo em tecido cardíaco; e avaliar o efeito da hiperhomocisteinemia (HHcy) sobre parâmetros de estresse oxidativo e hemodinâmicos em ratas com e sem estrogênio. Este trabalho foi divido em 4 experimentos. No experimento 1 foram utilizados 16 animais divididos em 2 grupos (n= 8/grupo): controle e Hcy. Estes animais receberam tratamento crônico do 6° dia ao 28° dia de vida com doses crescentes de Hcy e foram mortos 1 hora após a última dose.No experimento 2 foram utilizados 30 ratos, divididos em 4 grupos: Salina (n=8); Folato (n=6); Hcy (n=9) e Folato+Hcy (n=7). Estes animais receberam ácido fólico e/ou Hcy do 6° ao 28º dias de vida e foram mortos aos 80 dias de vida. No experimento 3, foram utilizados 64 animais divididos em 6 grupos (n= 8/grupo): NAIVE; NAIVE+Hcy; Sham; Sham+Hcy; castrada e castrada+Hcy. Estes animais foram castrados no 50° dia de vida e, após uma semana, receberam tratamento agudo com Hcy de 8 em 8 horas por 72 horas e foram mortos 1 hora após a última dose. No experimento 4, foram utilizados 32 animais divididos em 4 grupos (n= 8/grupo): controle, castrado, metionina e castrado+metionina. Estes animais foram castrados no 70° dia de vida, receberam metionina na água de beber por 30 dias e foram mortos logo após o final do tratamento. No modelo de homocistinúria (experimento 1), não foram observadas alterações na lipoperoxidação (LPO) cardíaca nos ratos com 28 dias. No entanto, as atividades das enzimas antioxidantes SOD e GST estavam aumentadas no grupo Hcy. Como este é um tratamento crônico, provavelmente estas enzimas estão aumentadas de forma a minimizar o dano oxidativo causado pela Hcy. Já no experimento 2, avaliou-se o efeito da Hhcy a longo prazo, em animais com 80 dias. Houve aumento na LPO dos animais tratados com Hcy que foi previnida com a administração de folato. A redução da LPO na presença do folato confirma sua capacidade de minimizar o dano causado pela Hcy. Observamos ainda adiminuição na atividade das enzimas GST e catalase nos animais tratados com Hcy o que resultaria em aumento da concentração de peróxido de hidrogênio no tecido cardíaco. O tratamento com folato previniu a atividade das enzimas antioxidantes. A partir dos resultados encontrados, podemos sugerir que os níveis de Hcy podem ser reduzidos com folato, uma vez que altas doses de folato reduziram consideravelmente os níveis de estresse oxidativo gerado pela Hcy. No modelo de HHcy aguda (experimento 3), o estresse oxidativo cardíaco aumentou em função da administração de Hcy no grupo sem estrogênio. Este resultado se correlaciona positivamente com a pressão arterial (PA), ou seja, os animais com maior LPO também apresentaram uma maior PA. Este efeito não foi observado nos grupos com níveis estrogênicos fisiológicos. Acredita-se que estes resultados sejam devidos à proteção antioxidante oferecida pelo estrogênio. Além disso, observamos uma diminuição na atividade da GST nos animais castrados+Hcy, o que pode estar contribuindo para o dano oxidativo observado. Já no modelo de HHcy causado pelo consumo de metionina (experimento 4), observamos um aumento na PDFVE no grupo castrado+metionina que se correlaciona negativamente com os metabólitos do NO. Este resultado mostra que os animais que tiveram disfunção ventricular apresentaram uma menor biodisponibilidade do NO. Neste modelo observamos também um aumento no dano oxidativo cardíaco em função da administração de metionina no grupo sem estrogênio. Este resultado se correlaciona positivamente com a PDFVE, ou seja, os animais com maior LPO também apresentam uma maior pressão ventricular diastólica, indicando uma possível participação do estresse oxidativo na disfunção ventricular. Estes animais ainda apresentaram um aumento na atividade das enzimas antioxidantes GST e GPx no grupo castrado+metionina, sugerindo que o tratamento crônico levou a uma adaptação do sistema antioxidante enzimático na ausência do estrogênio. / It is known that high concentrations of homocysteine (Hcy) are associated with the increase of risk of cardiovascular disease and of cellular damage caused by the formation of reactive oxygen species (ROS). It is also known that the estrogen acts as a non enzymatic antioxidant involved in cardiovascular protection. In this work we evaluated the effect of homocystinuria on myocardial oxidative stress parameters, and the effect of hyperhomocysteinemia (HHcy) on the same parameters and also on hemodynamics in rats with and without estrogen. Four experiments were performed. In experiment number one, sixteen animals were divided in 2 groups (n=8/group): control and Hcy. These animals received chronic treatment from the 6th to the 28th day of life with increasing doses of Hcy and were killed one hour after the last dose. In the second experiment, thirty rats were divided into four groups: Saline (n=8); Folate (n=6); Hcy (n=9) and Folate+Hcy (n=7).These animals had received folic acid and/or Hcy from the 6th to the 28th day of life and had been killed with 80 days of life. In the third experiment, fourty eight animals were divided in 6 groups (n=8/group): NAIVE; NAIVE+Hcy; Sham; Sham+Hcy; castrated and castrated+Hcy. These animals were castrated in the 50th day of life and, after one week, they received an acute treatment with Hcy for 72 hours at each eight hours and were killed one hour after the last dose. In the fourth experiment, thirty two animals were divided into four groups (n=8/group): control, castrated, methionine and castrated+methionine. These animals had been castrated in the 70th day of life, and received methionine in drinking water for 30 days and were killed at the end of treatment. In the homocystinuria model (experiment number one), there were no signs of alterations in lipid peroxidation (LPO) in 28 day rats. However, antioxidant enzyme activities of SOD and GST were increased in Hcy group. As this is a chronic treatment, probably these enzymes are increased to minimize the oxidative damage caused by Hcy. In the second experiment, the effect of the homocystinuria was evaluated in animals with 80 days. It was observed an increase in LPO in the animals that had received Hcy, but it returned to control values with folate administration. The reduction of LPO in the presence of folate confirms its capacity of minimize the damage caused by Hcy. We also observedreduction in the enzyme activities of GST and catalase in the animals receiving Hcy, which also returned to the control values with the administration of folate. It is possible that Hcy increases the hydrogen peroxide concnetration in the myocardium of these animals. From the results obtained, we can suggest that the levels of Hcy can be reduced with folate, since high doses of folate had significantly reduced the levels of oxidative stress caused by Hcy. In the acute model of HHcy (experiment number three), myocardial oxidative stress increased due to the administration of Hcy in the group without estrogen. This result has a positive correlation with mean arterial pressure (MAP), that is, the higher LPO, the higher MAP. This effect was not observed in groups with physiological estrogens levels. It is possible that these findings are related to the antioxidant protection offered by estrogen. Moreover, we observed a reduction in the activity of GST in the group castrated+Hcy, which can be contributing for the oxidative damage observed. In the HHcy model caused by the consumption of methionine (experiment number four), we observedThis result has a negative correlation with the nitric oxide metabolites (Nox) showing that the animals that had an increased ventricular diastolic pressure had presented lesser NO bioavailability. In this model we also observed an increase in the myocardial oxidative stress due to the administration of methionine in the group without estrogen. This result has a positive correlation with LVEDP, that is, the animals with enhanced LPO also presented high ventricular diastolic pressure, indicating a possible participation of oxidative stress in ventricular dysfunction. These animals also presented an increase in the activities of GST and GPx in group castrated+methionine, suggesting that chronic treatment with methionine leads to an adaptation of the enzymatic antioxidant system in the absence of the estrogen.

As deficiências da β-cetotiolase mitocondrial e da 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA desidrogenase (MHBD) são erros inatos do catabolismo da isoleucina. Os pacientes afetados pela deficiência da β-cetotiolase apresentam crises agudas de cetose e acidose metabólica, podendo apresentar convulsões que podem evoluir ao coma e morte. Bioquimicamente, são caracterizados por excreção urinária aumentada de ácido 2-metilacetoacético (MAA), 2-metil-3-hidroxibutírico (MHB) e tiglilglicina (TG). Alguns indivíduos apresentam acidemia láctica durante as crises de descompensação metabólica. Por outro lado, os indivíduos afetados pela deficiência da MHBD são caracterizados por retardo mental, convulsões e acidose láctica severa, apresentando excreção urinária aumentada de MHB e TG. O aumento do ácido láctico em ambas as enfermidades sugere um comprometimento do metabolismo energético. Tendo em vista que os mecanismos fisiopatogênicos de ambas desordens são totalmente desconhecidos e que os achados bioquímicos sugerem um déficit na produção de energia dos pacientes, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro do MAA e do MHB sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que o MAA inibiu a produção de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato, indicando um bloqueio do ciclo do ácido cítrico. Em adição, o complexo II da cadeia respiratória bem como a enzima succinato desidrogenase foram inibidos na presença do MAA. Portanto, é possível que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição secundária do ciclo de Krebs. As enzimas Na+,K+-ATPase e creatina quinase (CK) não foram afetadas pelo MAA. O MHB inibiu a produção de CO2 a partir dos três substratos testados bem como o complexo IV da cadeia respiratória, sugerindo que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição da produção CO2 pelo ciclo de Krebs. A enzima Na+,K+- ATPase não foi afetada pelo ácido. No entanto, o MHB inibiu a atividade total da CK às custas da CK mitocondrial (mi-CK). A presença do inibidor da enzima óxido nítrico sintase L-NAME e do antioxidante glutationa reduzida (GSH) preveniram a inibição da atividade total da CK, enquanto que a GSH preveniu a inibição da mi-CK, sugerindo que os efeitos do MHB sobre a CK estejam relacionados à oxidação de grupamentos tióis essenciais à atividade enzimática. Tais resultados sugerem que o metabolismo energético cerebral é inibido in vitro pelo MAA e pelo MHB. Caso estes achados se confirmem nas deficiências da β-cetotiolase e da MHBD, é possível que um prejuízo no metabolismo energético causado pelo acúmulo destes metabólitos possa explicar, ao menos em parte, o dano neurológico encontrado nos pacientes portadores destas doenças.

(OMIM 246450), também conhecida por acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica (HMGA), é um distúrbio genético caracterizado bioquimicamente pelo acúmulo predominante dos ácidos 3-hidroxi-3-metilglutárico (HMG), 3-metilglutárico (MGA) e 3-metilglutacônico (MGT), bem como em menor grau do ácido 3- hidroxiisovalérico em tecidos e líquidos biológicos de indivíduos afetados. Os pacientes apresentam sintomas neurológicos graves e anormalidades no córtex cerebral e gânglios da base cuja fisiopatogenia é pouco conhecida. No presente estudo investigamos os efeitos dos principais metabólitos acumulados na HMGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em estriado de ratos injetados com esses compostos e em astrócitos cultivados de córtex cerebral, bem como sobre a fosforilação de proteínas do citoesqueleto de estriado e córtex cerebral de ratos com 30 dias de idade. Assim, estudamos inicialmente os efeitos da administração intrastriatal de HMG e MGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em ratos em desenvolvimento. Nossos resultados demonstram que o HMG e o MGA induziram dano oxidativo em lipídios e proteínas. Os dois ácidos também aumentaram a oxidação da 2'- 7'-diclorofluorescina (DCFH), ao passo que apenas o HMG induziu a produção de óxido nítrico. Em relação às defesas antioxidantes o HMG e o MGA provocaram uma diminuição das concentrações de glutationa reduzida e das atividades da superóxido dismutase e glutationa redutase, bem como um aumento da atividade da glutationa peroxidase. Já o HMG também causou um aumento de atividade da catalase e uma diminuição da atividade da glicose-6- fosfato desidrogenase. Finalmente observou-se que antioxidantes preveniram completamente ou atenuaram as alterações dos parâmetros de estresse oxidativo causadas pelo HMG, reforçando a participação de espécies reativas nesses efeitos. Observou-se também que MK-801, um antagonista nãocompetitivo do receptor glutamatérgico do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA), preveniu alguns dos efeitos provocados pelo HMG, indicando o envolvimento do receptor NMDA no desequilíbrio redox causado por esse metabólito. Tendo em vista que os astrócitos são importantes para proteção neuronal e são susceptíveis a danos por neurotoxinas, o passo seguinte de nossa investigação foi determinar os efeitos do HMG e MGA sobre parâmetros importantes da homeostase redox e produção de citocinas em astrócitos corticais cultivados. Ambos os ácidos orgânicos reduziram a função mitocondrial astrocitária sem alterarem a viabilidade celular e também diminuíram as concentrações de glutationa reduzida. Em contrapartida, ambos metabólitos aumentaram a formação de espécies reativas (oxidação da DCFH) e também provocaram um aumento na liberação das IL-1β, IL-6 e TNFα através da via de sinalização de Erk. Finalmente investigamos os efeitos do HMG, MGA e MGT sobre a fosforilação da GFAP e subunidades NFL, NFM e NFH dos neurofilamentos (NF) em fatias de estriado e de córtex cerebral. Nossos resultados demonstraram que o HMG, o MGA e o MGT provocaram uma hipofosforilação da GFAP e todas as subunidades dos NF nas duas estruturas cerebrais. Verificamos ainda que a hipofosoforilação induzida por HMG nas proteínas do citoesqueleto foi mediada pela inibição das proteínas cinases, sem alterações de proteínas fosfatases. Assim, demonstramos que uma inibição da PKA estaria envolvida na hipofosforilação da Ser55 na região aminoterminal da NFL, 3 bem como uma inibição da JNK, resultaria na hipofosforilação das repetições do tipo KSP na região carboxiterminal das subunidades NFM e NFH. Observou-se também que a hipofosforilação do citoesqueleto era dependente dos receptores glutamatérgicos sinápticos e extrasinápticos (subunidade NR2B) do tipo NMDA e também do íon Ca2+. Além disso, o inibidor da óxido nítrico sintase, L-NAME, e o antioxidante TROLOX (análogo hidrosolúvel da vitamina E) preveniram completamente a hipofosforilação e a inibição das atividades da PKA e da JNK causada pelo HMG. Podemos então presumir que, os presentes dados fornecem evidências sólidas de que o estresse oxidativo induzido pelo HMG e MGA em estriados de ratos e em astrócitos corticais cultivados, além de uma resposta inflamatória evidenciada nessas células neurais e uma hipofosoforilação em proteínas do citoesqueleto possam representar mecanismos patológicos importantes que contribuem, ao menos em parte, com as alterações cerebrais observadas nos pacientes afetados pela deficiência da HL. / 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL) deficiency, also known as 3- hydroxy-3-methylglutaric aciduria (HMGA) is a genetic disorder biochemically characterized by predominant accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric (HMG), 3-methylglutaric (MGA) and 3-methylglutaconic (MGT), as well as lesser amounts of 3-methylglutaconic and 3-hydroxyisovaleric acids in tissues and biological fluids of affected individuals. Clinically, the patients present neurological symptoms and basal ganglia injury, whose pathomechanisms are partially understood. In the present study, we investigated the effects of the main metabolites accumulating in HMGA on important parameters of oxidative stress in intrastriatally injected rats, in cortical cultured astrocytes, as well as on the phosphorylation of striatal and cortical cytoskeletal proteins of 30 day old rats. Thus, we first investigated the effects of the intrastiatal administration of HMG and MGA on important parameters of oxidative stress in developing rats. Our results demonstrate that HMG and MGA induced lipid and protein oxidative damage. HMG and MGA also increased 2',7'-dichlorofluorescein oxidation, whereas only HMG elicited nitric oxide production. Regarding the antioxidant defenses, both organic acids decreased reduced glutathione concentrations and the activities of superoxide dismutase and glutathione reductase and increased glutathione peroxidase activity. HMG also provoked an increase of catalase activity and a diminution of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. We finally observed that antioxidants fully prevented or attenuated HMG-induced alterations of the oxidative stress parameters, further indicating the participation of reactive species in these effects. We also observed that MK- 801, a non-competitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, prevented some of these effects, indicating the involvement of the NMDA receptor in the redox imbalance provoked HMG effects. Considering that astrocytes are important for neuronal protection and are susceptible to damage by neurotoxins the next step of this work was investigated the effects of HMG and MGA on important parameters of redox homeostasis and cytokine production in cortical cultured astrocytes. Both organic acids decreased astrocytic mitochondrial function withouth altering cell viability, and also decreased the concentrations of reduced glutathione. In contrast, they increased reactive species formation (DCFH oxidation) and also provoked a significant increase of IL-1, IL-6 and TNFα release through the Erk signaling pathway. Finally, we investigated the effects of HMG, MGA and MGT on the phosphorylation of GFAP and the neurofilaments (NF) subunits NFL, NFM and NFH in striatal and cortical slices. Our results demonstrated that HMG, MGA and MGT caused hypophosphorylation of GFAP and of all NF subunits in both cerebral structures. We also found that the HMG-induced hypophosphorylation on the cytoskeletal proteins was mediated by the inhibition of protein kinases without altering protein phosphatases. Thus, we demonstrated that PKA inhibition was involved in the hypophosphorylation of Ser55 in the amino terminal region of NFL, as well as JNK inhibition resulting in the hypophosphorylation of KSPrepeats in the carboxyl terminal region of NFM and NFH subunits. It was also observed that the cytoskeletal hypophosphorylation was dependent on synaptic and extra synaptic (NR2B subunit) NMDA glutamatergic receptors and also on Ca2+. Furthermore, the nitric oxide synthase inhibitor, L-NAME, and the antioxidant TROLOX (polar analog of 5 vitamin E) fully prevented the hypophosphorylation and the inhibition of PKA and JNK activities caused by HMG. We can then presume that all these data provide solid evidence that oxidative stress induced by HMG and MGA in rat striatum and cortical cultured astrocytes, beyond of a inflamatory response verified in this neural cell type and an hypophosphorylation of cytoskeletal proteins could represent important pathomechanisms that contribute, at least in part, the cerebral alterations observed in the patients afected by the HL deficiency.

Introdução: A Doença da Urina do Xarope do Bordo (DXB) é um Erro Inato do Metabolsimo (EIM), causada pela deficiência da atividade do complexo enzimático desidrogenase dos L-cetoácidos de cadeia ramificada (CACR). O programa público brasileiro de triagem neonatal não inclui o diagnóstico e o tratamento da DXB. Objetivo: Caracterizar aspectos relacionados ao diagnóstico e ao tratamento de pacientes brasileiros com DXB. Metodologia: Estudo retrospectivo. Os pacientes foram identificados a partir dos registros de laboratório considerado referência nacional para o diagnóstico de DXB, e de contato com demais serviços nacionais de referência em genética médica. O diagnóstico foi realizado entre 1992-2011. Os dados analisados foram obtidos a partir da revisão de prontuários. Resultados: Oitenta e três pacientes, oriundos de 75 famílias, foram incluídos no estudo (mediana de idade= 3 anos; IQ25- 75= 0,57-7). A mediana da idade de início dos sintomas foi de 10 dias (IQ= 5-30), enquanto que a mediana da idade ao diagnóstico foi de 60 dias (IQ= 29-240, p= 0,001). Apenas três (3,6%) pacientes foram diagnosticados antes de desenvolverem manifestações clínicas. A comparação entre os pacientes com (n=12) e sem (n=71) diagnóstico precoce mostrou que o mesmo associa-se com a presença de história familiar positiva e diminuição da prevalência de manifestações clínicas ao diagnóstico, mas não com melhor resultado; além disso, a maioria desses diagnósticos foi realizada entre 2002-2011 (n= 10/12). Considerando a amostra total, 98,8% dos pacientes apresentam atraso de desenvolvimento neuropsicomotor. Conclusão: Os pacientes com DXB são diagnosticados tardiamente no Brasil, de forma que as complicações associadas a esta condição não são prevenidas. Entretanto, existem indícios de que está havendo um melhora gradual desse panorama desde a última década. Os nossos dados indicam que o diagnóstico precoce dessa condição, mesmo que em fase sintomática, associa-se a um melhor prognóstico do paciente. Sugere-se a elaboração de políticas públicas específicas para doenças raras no país. / Introduction: Maple syrup urine disease (MSUD) is an Inborn Errors of Metabolism, is caused by a deficiency in activity of the branched-chain L-keto acid dehydrogenase complex. The Brazilian neonatal screening program does not include the diagnosis and treatment of MSUD. Objective: To draw a profile of aspects related to the diagnosis and treatment of Brazilian patients who received. Methods: In this retrospective study, patients were identified through a search of records from a national reference laboratory for the diagnosis of MSUD and through contact with other medical genetics services across Brazil. A diagnosis of MSUD between 1992 and 2011. Data were collected by means of a chart review. Results: Eighty-three patients from 75 families were enrolled in the study (median age 3 years; interquartile range, 0.57–7). Median age at onset of symptoms was 10 days (IQR 5–30), whereas median age at diagnosis was 60 days (IQR 29–240, p=0.001). Only three (3.6%) patients were diagnosed before the onset of clinical manifestations. A comparison between patients with (n=12) and without (n=71) an early diagnosis show that early diagnosis is associated with the presence of positive familial history and decreased prevalence of clinical manifestations at the time of diagnosis, but not with a better outcome. Overall, 98.8% of patients have some psychomotor or neurodevelopmental delay. Conclusion: In Brazil, patients with MSUD receive a late diagnosis and show neurological compromise and poor survival even with an early diagnosis. We suggest that specific public policies for rare diseases should be developed and implemented in the country.

(OMIM 246450), também conhecida por acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica (HMGA), é um distúrbio genético caracterizado bioquimicamente pelo acúmulo predominante dos ácidos 3-hidroxi-3-metilglutárico (HMG), 3-metilglutárico (MGA) e 3-metilglutacônico (MGT), bem como em menor grau do ácido 3- hidroxiisovalérico em tecidos e líquidos biológicos de indivíduos afetados. Os pacientes apresentam sintomas neurológicos graves e anormalidades no córtex cerebral e gânglios da base cuja fisiopatogenia é pouco conhecida. No presente estudo investigamos os efeitos dos principais metabólitos acumulados na HMGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em estriado de ratos injetados com esses compostos e em astrócitos cultivados de córtex cerebral, bem como sobre a fosforilação de proteínas do citoesqueleto de estriado e córtex cerebral de ratos com 30 dias de idade. Assim, estudamos inicialmente os efeitos da administração intrastriatal de HMG e MGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em ratos em desenvolvimento. Nossos resultados demonstram que o HMG e o MGA induziram dano oxidativo em lipídios e proteínas. Os dois ácidos também aumentaram a oxidação da 2'- 7'-diclorofluorescina (DCFH), ao passo que apenas o HMG induziu a produção de óxido nítrico. Em relação às defesas antioxidantes o HMG e o MGA provocaram uma diminuição das concentrações de glutationa reduzida e das atividades da superóxido dismutase e glutationa redutase, bem como um aumento da atividade da glutationa peroxidase. Já o HMG também causou um aumento de atividade da catalase e uma diminuição da atividade da glicose-6- fosfato desidrogenase. Finalmente observou-se que antioxidantes preveniram completamente ou atenuaram as alterações dos parâmetros de estresse oxidativo causadas pelo HMG, reforçando a participação de espécies reativas nesses efeitos. Observou-se também que MK-801, um antagonista nãocompetitivo do receptor glutamatérgico do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA), preveniu alguns dos efeitos provocados pelo HMG, indicando o envolvimento do receptor NMDA no desequilíbrio redox causado por esse metabólito. Tendo em vista que os astrócitos são importantes para proteção neuronal e são susceptíveis a danos por neurotoxinas, o passo seguinte de nossa investigação foi determinar os efeitos do HMG e MGA sobre parâmetros importantes da homeostase redox e produção de citocinas em astrócitos corticais cultivados. Ambos os ácidos orgânicos reduziram a função mitocondrial astrocitária sem alterarem a viabilidade celular e também diminuíram as concentrações de glutationa reduzida. Em contrapartida, ambos metabólitos aumentaram a formação de espécies reativas (oxidação da DCFH) e também provocaram um aumento na liberação das IL-1β, IL-6 e TNFα através da via de sinalização de Erk. Finalmente investigamos os efeitos do HMG, MGA e MGT sobre a fosforilação da GFAP e subunidades NFL, NFM e NFH dos neurofilamentos (NF) em fatias de estriado e de córtex cerebral. Nossos resultados demonstraram que o HMG, o MGA e o MGT provocaram uma hipofosforilação da GFAP e todas as subunidades dos NF nas duas estruturas cerebrais. Verificamos ainda que a hipofosoforilação induzida por HMG nas proteínas do citoesqueleto foi mediada pela inibição das proteínas cinases, sem alterações de proteínas fosfatases. Assim, demonstramos que uma inibição da PKA estaria envolvida na hipofosforilação da Ser55 na região aminoterminal da NFL, 3 bem como uma inibição da JNK, resultaria na hipofosforilação das repetições do tipo KSP na região carboxiterminal das subunidades NFM e NFH. Observou-se também que a hipofosforilação do citoesqueleto era dependente dos receptores glutamatérgicos sinápticos e extrasinápticos (subunidade NR2B) do tipo NMDA e também do íon Ca2+. Além disso, o inibidor da óxido nítrico sintase, L-NAME, e o antioxidante TROLOX (análogo hidrosolúvel da vitamina E) preveniram completamente a hipofosforilação e a inibição das atividades da PKA e da JNK causada pelo HMG. Podemos então presumir que, os presentes dados fornecem evidências sólidas de que o estresse oxidativo induzido pelo HMG e MGA em estriados de ratos e em astrócitos corticais cultivados, além de uma resposta inflamatória evidenciada nessas células neurais e uma hipofosoforilação em proteínas do citoesqueleto possam representar mecanismos patológicos importantes que contribuem, ao menos em parte, com as alterações cerebrais observadas nos pacientes afetados pela deficiência da HL. / 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL) deficiency, also known as 3- hydroxy-3-methylglutaric aciduria (HMGA) is a genetic disorder biochemically characterized by predominant accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric (HMG), 3-methylglutaric (MGA) and 3-methylglutaconic (MGT), as well as lesser amounts of 3-methylglutaconic and 3-hydroxyisovaleric acids in tissues and biological fluids of affected individuals. Clinically, the patients present neurological symptoms and basal ganglia injury, whose pathomechanisms are partially understood. In the present study, we investigated the effects of the main metabolites accumulating in HMGA on important parameters of oxidative stress in intrastriatally injected rats, in cortical cultured astrocytes, as well as on the phosphorylation of striatal and cortical cytoskeletal proteins of 30 day old rats. Thus, we first investigated the effects of the intrastiatal administration of HMG and MGA on important parameters of oxidative stress in developing rats. Our results demonstrate that HMG and MGA induced lipid and protein oxidative damage. HMG and MGA also increased 2',7'-dichlorofluorescein oxidation, whereas only HMG elicited nitric oxide production. Regarding the antioxidant defenses, both organic acids decreased reduced glutathione concentrations and the activities of superoxide dismutase and glutathione reductase and increased glutathione peroxidase activity. HMG also provoked an increase of catalase activity and a diminution of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. We finally observed that antioxidants fully prevented or attenuated HMG-induced alterations of the oxidative stress parameters, further indicating the participation of reactive species in these effects. We also observed that MK- 801, a non-competitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, prevented some of these effects, indicating the involvement of the NMDA receptor in the redox imbalance provoked HMG effects. Considering that astrocytes are important for neuronal protection and are susceptible to damage by neurotoxins the next step of this work was investigated the effects of HMG and MGA on important parameters of redox homeostasis and cytokine production in cortical cultured astrocytes. Both organic acids decreased astrocytic mitochondrial function withouth altering cell viability, and also decreased the concentrations of reduced glutathione. In contrast, they increased reactive species formation (DCFH oxidation) and also provoked a significant increase of IL-1, IL-6 and TNFα release through the Erk signaling pathway. Finally, we investigated the effects of HMG, MGA and MGT on the phosphorylation of GFAP and the neurofilaments (NF) subunits NFL, NFM and NFH in striatal and cortical slices. Our results demonstrated that HMG, MGA and MGT caused hypophosphorylation of GFAP and of all NF subunits in both cerebral structures. We also found that the HMG-induced hypophosphorylation on the cytoskeletal proteins was mediated by the inhibition of protein kinases without altering protein phosphatases. Thus, we demonstrated that PKA inhibition was involved in the hypophosphorylation of Ser55 in the amino terminal region of NFL, as well as JNK inhibition resulting in the hypophosphorylation of KSPrepeats in the carboxyl terminal region of NFM and NFH subunits. It was also observed that the cytoskeletal hypophosphorylation was dependent on synaptic and extra synaptic (NR2B subunit) NMDA glutamatergic receptors and also on Ca2+. Furthermore, the nitric oxide synthase inhibitor, L-NAME, and the antioxidant TROLOX (polar analog of 5 vitamin E) fully prevented the hypophosphorylation and the inhibition of PKA and JNK activities caused by HMG. We can then presume that all these data provide solid evidence that oxidative stress induced by HMG and MGA in rat striatum and cortical cultured astrocytes, beyond of a inflamatory response verified in this neural cell type and an hypophosphorylation of cytoskeletal proteins could represent important pathomechanisms that contribute, at least in part, the cerebral alterations observed in the patients afected by the HL deficiency.

Introdução: A Doença da Urina do Xarope do Bordo (DXB) é um Erro Inato do Metabolsimo (EIM), causada pela deficiência da atividade do complexo enzimático desidrogenase dos L-cetoácidos de cadeia ramificada (CACR). O programa público brasileiro de triagem neonatal não inclui o diagnóstico e o tratamento da DXB. Objetivo: Caracterizar aspectos relacionados ao diagnóstico e ao tratamento de pacientes brasileiros com DXB. Metodologia: Estudo retrospectivo. Os pacientes foram identificados a partir dos registros de laboratório considerado referência nacional para o diagnóstico de DXB, e de contato com demais serviços nacionais de referência em genética médica. O diagnóstico foi realizado entre 1992-2011. Os dados analisados foram obtidos a partir da revisão de prontuários. Resultados: Oitenta e três pacientes, oriundos de 75 famílias, foram incluídos no estudo (mediana de idade= 3 anos; IQ25- 75= 0,57-7). A mediana da idade de início dos sintomas foi de 10 dias (IQ= 5-30), enquanto que a mediana da idade ao diagnóstico foi de 60 dias (IQ= 29-240, p= 0,001). Apenas três (3,6%) pacientes foram diagnosticados antes de desenvolverem manifestações clínicas. A comparação entre os pacientes com (n=12) e sem (n=71) diagnóstico precoce mostrou que o mesmo associa-se com a presença de história familiar positiva e diminuição da prevalência de manifestações clínicas ao diagnóstico, mas não com melhor resultado; além disso, a maioria desses diagnósticos foi realizada entre 2002-2011 (n= 10/12). Considerando a amostra total, 98,8% dos pacientes apresentam atraso de desenvolvimento neuropsicomotor. Conclusão: Os pacientes com DXB são diagnosticados tardiamente no Brasil, de forma que as complicações associadas a esta condição não são prevenidas. Entretanto, existem indícios de que está havendo um melhora gradual desse panorama desde a última década. Os nossos dados indicam que o diagnóstico precoce dessa condição, mesmo que em fase sintomática, associa-se a um melhor prognóstico do paciente. Sugere-se a elaboração de políticas públicas específicas para doenças raras no país. / Introduction: Maple syrup urine disease (MSUD) is an Inborn Errors of Metabolism, is caused by a deficiency in activity of the branched-chain L-keto acid dehydrogenase complex. The Brazilian neonatal screening program does not include the diagnosis and treatment of MSUD. Objective: To draw a profile of aspects related to the diagnosis and treatment of Brazilian patients who received. Methods: In this retrospective study, patients were identified through a search of records from a national reference laboratory for the diagnosis of MSUD and through contact with other medical genetics services across Brazil. A diagnosis of MSUD between 1992 and 2011. Data were collected by means of a chart review. Results: Eighty-three patients from 75 families were enrolled in the study (median age 3 years; interquartile range, 0.57–7). Median age at onset of symptoms was 10 days (IQR 5–30), whereas median age at diagnosis was 60 days (IQR 29–240, p=0.001). Only three (3.6%) patients were diagnosed before the onset of clinical manifestations. A comparison between patients with (n=12) and without (n=71) an early diagnosis show that early diagnosis is associated with the presence of positive familial history and decreased prevalence of clinical manifestations at the time of diagnosis, but not with a better outcome. Overall, 98.8% of patients have some psychomotor or neurodevelopmental delay. Conclusion: In Brazil, patients with MSUD receive a late diagnosis and show neurological compromise and poor survival even with an early diagnosis. We suggest that specific public policies for rare diseases should be developed and implemented in the country.

Sabe-se que concentrações elevadas de homocisteína (Hcy) estão associadas com o aumento do risco de doenças cardiovasculares e com o dano celular causado pela formação das espécies ativas de oxigênio (EAO). Sabe-se também que o estrogênio atua como antioxidante não enzimático envolvido na proteção cardiovascular. Foram objetivos deste trabalho avaliar o efeito da homocistinúria sobre parâmetros de estresse oxidativo em tecido cardíaco; e avaliar o efeito da hiperhomocisteinemia (HHcy) sobre parâmetros de estresse oxidativo e hemodinâmicos em ratas com e sem estrogênio. Este trabalho foi divido em 4 experimentos. No experimento 1 foram utilizados 16 animais divididos em 2 grupos (n= 8/grupo): controle e Hcy. Estes animais receberam tratamento crônico do 6° dia ao 28° dia de vida com doses crescentes de Hcy e foram mortos 1 hora após a última dose.No experimento 2 foram utilizados 30 ratos, divididos em 4 grupos: Salina (n=8); Folato (n=6); Hcy (n=9) e Folato+Hcy (n=7). Estes animais receberam ácido fólico e/ou Hcy do 6° ao 28º dias de vida e foram mortos aos 80 dias de vida. No experimento 3, foram utilizados 64 animais divididos em 6 grupos (n= 8/grupo): NAIVE; NAIVE+Hcy; Sham; Sham+Hcy; castrada e castrada+Hcy. Estes animais foram castrados no 50° dia de vida e, após uma semana, receberam tratamento agudo com Hcy de 8 em 8 horas por 72 horas e foram mortos 1 hora após a última dose. No experimento 4, foram utilizados 32 animais divididos em 4 grupos (n= 8/grupo): controle, castrado, metionina e castrado+metionina. Estes animais foram castrados no 70° dia de vida, receberam metionina na água de beber por 30 dias e foram mortos logo após o final do tratamento. No modelo de homocistinúria (experimento 1), não foram observadas alterações na lipoperoxidação (LPO) cardíaca nos ratos com 28 dias. No entanto, as atividades das enzimas antioxidantes SOD e GST estavam aumentadas no grupo Hcy. Como este é um tratamento crônico, provavelmente estas enzimas estão aumentadas de forma a minimizar o dano oxidativo causado pela Hcy. Já no experimento 2, avaliou-se o efeito da Hhcy a longo prazo, em animais com 80 dias. Houve aumento na LPO dos animais tratados com Hcy que foi previnida com a administração de folato. A redução da LPO na presença do folato confirma sua capacidade de minimizar o dano causado pela Hcy. Observamos ainda adiminuição na atividade das enzimas GST e catalase nos animais tratados com Hcy o que resultaria em aumento da concentração de peróxido de hidrogênio no tecido cardíaco. O tratamento com folato previniu a atividade das enzimas antioxidantes. A partir dos resultados encontrados, podemos sugerir que os níveis de Hcy podem ser reduzidos com folato, uma vez que altas doses de folato reduziram consideravelmente os níveis de estresse oxidativo gerado pela Hcy. No modelo de HHcy aguda (experimento 3), o estresse oxidativo cardíaco aumentou em função da administração de Hcy no grupo sem estrogênio. Este resultado se correlaciona positivamente com a pressão arterial (PA), ou seja, os animais com maior LPO também apresentaram uma maior PA. Este efeito não foi observado nos grupos com níveis estrogênicos fisiológicos. Acredita-se que estes resultados sejam devidos à proteção antioxidante oferecida pelo estrogênio. Além disso, observamos uma diminuição na atividade da GST nos animais castrados+Hcy, o que pode estar contribuindo para o dano oxidativo observado. Já no modelo de HHcy causado pelo consumo de metionina (experimento 4), observamos um aumento na PDFVE no grupo castrado+metionina que se correlaciona negativamente com os metabólitos do NO. Este resultado mostra que os animais que tiveram disfunção ventricular apresentaram uma menor biodisponibilidade do NO. Neste modelo observamos também um aumento no dano oxidativo cardíaco em função da administração de metionina no grupo sem estrogênio. Este resultado se correlaciona positivamente com a PDFVE, ou seja, os animais com maior LPO também apresentam uma maior pressão ventricular diastólica, indicando uma possível participação do estresse oxidativo na disfunção ventricular. Estes animais ainda apresentaram um aumento na atividade das enzimas antioxidantes GST e GPx no grupo castrado+metionina, sugerindo que o tratamento crônico levou a uma adaptação do sistema antioxidante enzimático na ausência do estrogênio. / It is known that high concentrations of homocysteine (Hcy) are associated with the increase of risk of cardiovascular disease and of cellular damage caused by the formation of reactive oxygen species (ROS). It is also known that the estrogen acts as a non enzymatic antioxidant involved in cardiovascular protection. In this work we evaluated the effect of homocystinuria on myocardial oxidative stress parameters, and the effect of hyperhomocysteinemia (HHcy) on the same parameters and also on hemodynamics in rats with and without estrogen. Four experiments were performed. In experiment number one, sixteen animals were divided in 2 groups (n=8/group): control and Hcy. These animals received chronic treatment from the 6th to the 28th day of life with increasing doses of Hcy and were killed one hour after the last dose. In the second experiment, thirty rats were divided into four groups: Saline (n=8); Folate (n=6); Hcy (n=9) and Folate+Hcy (n=7).These animals had received folic acid and/or Hcy from the 6th to the 28th day of life and had been killed with 80 days of life. In the third experiment, fourty eight animals were divided in 6 groups (n=8/group): NAIVE; NAIVE+Hcy; Sham; Sham+Hcy; castrated and castrated+Hcy. These animals were castrated in the 50th day of life and, after one week, they received an acute treatment with Hcy for 72 hours at each eight hours and were killed one hour after the last dose. In the fourth experiment, thirty two animals were divided into four groups (n=8/group): control, castrated, methionine and castrated+methionine. These animals had been castrated in the 70th day of life, and received methionine in drinking water for 30 days and were killed at the end of treatment. In the homocystinuria model (experiment number one), there were no signs of alterations in lipid peroxidation (LPO) in 28 day rats. However, antioxidant enzyme activities of SOD and GST were increased in Hcy group. As this is a chronic treatment, probably these enzymes are increased to minimize the oxidative damage caused by Hcy. In the second experiment, the effect of the homocystinuria was evaluated in animals with 80 days. It was observed an increase in LPO in the animals that had received Hcy, but it returned to control values with folate administration. The reduction of LPO in the presence of folate confirms its capacity of minimize the damage caused by Hcy. We also observedreduction in the enzyme activities of GST and catalase in the animals receiving Hcy, which also returned to the control values with the administration of folate. It is possible that Hcy increases the hydrogen peroxide concnetration in the myocardium of these animals. From the results obtained, we can suggest that the levels of Hcy can be reduced with folate, since high doses of folate had significantly reduced the levels of oxidative stress caused by Hcy. In the acute model of HHcy (experiment number three), myocardial oxidative stress increased due to the administration of Hcy in the group without estrogen. This result has a positive correlation with mean arterial pressure (MAP), that is, the higher LPO, the higher MAP. This effect was not observed in groups with physiological estrogens levels. It is possible that these findings are related to the antioxidant protection offered by estrogen. Moreover, we observed a reduction in the activity of GST in the group castrated+Hcy, which can be contributing for the oxidative damage observed. In the HHcy model caused by the consumption of methionine (experiment number four), we observedThis result has a negative correlation with the nitric oxide metabolites (Nox) showing that the animals that had an increased ventricular diastolic pressure had presented lesser NO bioavailability. In this model we also observed an increase in the myocardial oxidative stress due to the administration of methionine in the group without estrogen. This result has a positive correlation with LVEDP, that is, the animals with enhanced LPO also presented high ventricular diastolic pressure, indicating a possible participation of oxidative stress in ventricular dysfunction. These animals also presented an increase in the activities of GST and GPx in group castrated+methionine, suggesting that chronic treatment with methionine leads to an adaptation of the enzymatic antioxidant system in the absence of the estrogen.

As deficiências da β-cetotiolase mitocondrial e da 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA desidrogenase (MHBD) são erros inatos do catabolismo da isoleucina. Os pacientes afetados pela deficiência da β-cetotiolase apresentam crises agudas de cetose e acidose metabólica, podendo apresentar convulsões que podem evoluir ao coma e morte. Bioquimicamente, são caracterizados por excreção urinária aumentada de ácido 2-metilacetoacético (MAA), 2-metil-3-hidroxibutírico (MHB) e tiglilglicina (TG). Alguns indivíduos apresentam acidemia láctica durante as crises de descompensação metabólica. Por outro lado, os indivíduos afetados pela deficiência da MHBD são caracterizados por retardo mental, convulsões e acidose láctica severa, apresentando excreção urinária aumentada de MHB e TG. O aumento do ácido láctico em ambas as enfermidades sugere um comprometimento do metabolismo energético. Tendo em vista que os mecanismos fisiopatogênicos de ambas desordens são totalmente desconhecidos e que os achados bioquímicos sugerem um déficit na produção de energia dos pacientes, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro do MAA e do MHB sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que o MAA inibiu a produção de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato, indicando um bloqueio do ciclo do ácido cítrico. Em adição, o complexo II da cadeia respiratória bem como a enzima succinato desidrogenase foram inibidos na presença do MAA. Portanto, é possível que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição secundária do ciclo de Krebs. As enzimas Na+,K+-ATPase e creatina quinase (CK) não foram afetadas pelo MAA. O MHB inibiu a produção de CO2 a partir dos três substratos testados bem como o complexo IV da cadeia respiratória, sugerindo que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição da produção CO2 pelo ciclo de Krebs. A enzima Na+,K+- ATPase não foi afetada pelo ácido. No entanto, o MHB inibiu a atividade total da CK às custas da CK mitocondrial (mi-CK). A presença do inibidor da enzima óxido nítrico sintase L-NAME e do antioxidante glutationa reduzida (GSH) preveniram a inibição da atividade total da CK, enquanto que a GSH preveniu a inibição da mi-CK, sugerindo que os efeitos do MHB sobre a CK estejam relacionados à oxidação de grupamentos tióis essenciais à atividade enzimática. Tais resultados sugerem que o metabolismo energético cerebral é inibido in vitro pelo MAA e pelo MHB. Caso estes achados se confirmem nas deficiências da β-cetotiolase e da MHBD, é possível que um prejuízo no metabolismo energético causado pelo acúmulo destes metabólitos possa explicar, ao menos em parte, o dano neurológico encontrado nos pacientes portadores destas doenças.

Orientador: Denise Pontes Cavalcanti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T09:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_CarolinaAraujo_M.pdf: 4072523 bytes, checksum: 09921eee06d7c1098048c98a3f891b33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A hidropisia fetal não-imune (HFNI) é causada por um grupo heterogêneo de condições e atualmente corresponde à maior parte dos casos de hidropisia fetal. Em função da ampla diversidade etiopatogênica, a investigação dos casos de HFNI constitui um desafio diagnóstico. Esse estudo teve como objetivo a avaliação prospectiva e sistemática de uma série de casos de HFNI a partir de um protocolo de investigação ampliado, que incluiu a pesquisa de doenças metabólicas. O presente estudo também incluiu a revisão dos casos de HFNI registrados previamente pelo Programa de Genética Perinatal na maternidade da Unicamp. Durante aproximadamente dois anos (2010-2012), foram identificados 53 casos de HFNI. Nesse período, ocorreram 6.129 nascimentos na maternidade local, com registro de HFNI em 37 recém-nascidos, conferindo uma prevalência de 60 por 10.000 nascimentos, valor maior do que o observado no período anterior ao estudo (1987 a 2009). Para o restante da análise, quatro casos foram excluídos devido à impossibilidade de estudá-los adequadamente. A maioria dos hidrópicos nasceu pré-termo (43 - 73,5%). Houve registro de 23 nativivos (47%), 10 óbitos no período neonatal e 26 óbitos durante a gestação (53%), resultado em uma mortalidade geral (pré-natal e neonatal) de 73,4%. A hidropisia foi identificada no pré-natal na maioria dos casos (44 - 89,8%) e, apesar da condição ser comumente associada a mau prognóstico, em três pacientes (6,1%) houve resolução completa e espontânea da hidropisia durante a gestação. Os principais grupos diagnósticos encontrados foram: anomalias cromossômicas (17 casos - 34,7%), quadros sindrômicos (16,4% - oito casos), cardiopatias e infecções congênitas (8,2% - quatro casos cada). Os erros inatos do metabolismo (EIM) corresponderam a 6,1% da amostra (três casos de doenças de depósito lisossômico). Três casos (6,1%) foram classificados como idiopáticos. Comparando os diagnósticos da casuística prospectiva com aqueles observados no período 1987-2009, observou-se que os grupos diagnósticos mais frequentes, ou seja, anomalias cromossômicas, quadros sindrômicos e cardiopatias, foram os mesmos. No entanto, algumas diferenças foram observadas na casuística prospectiva, como a frequência maior de anomalias cromossômicas e de EIM, que podem ser explicadas respectivamente pela inclusão de abortos e pesquisa sistemática de doenças metabólicas. Por outro lado, a menor frequência do grupo de idiopáticos foi decorrente da ampliação do protocolo de investigação e da eliminação de casos inadequadamente estudados. Ressalta-se também que a frequência de EIM registrada no trabalho prospectivo (6%) foi superior à usualmente descrita na literatura e provavelmente aproxima-se da frequência real das doenças metabólicas em HFNI, justificando desse modo a pesquisa das mesmas na investigação de hidrópicos de causa não-imune após exclusão das condições mais comuns, como as anomalias cromossômicas, cardiopatias isoladas, infecções congênitas e síndromes conhecidas. Sendo assim, observou-se que o protocolo de investigação proposto permitiu o diagnóstico clínico-etiológico ou patogênico de mais de 90% dos casos, evidenciando que uma avaliação ampla e sistemática é capaz de identificar a maior parte dos fatores etiopatogênicos envolvidos na HFNI / Abstract: Non-immune hydrops fetalis (NIHF) is caused by a hetereogenous group of conditions, currently accounting for the most cases of hydrops fetalis. Because of the wide etiopathogenic diversity, the investigation of NIHF cases constitutes a real diagnostic challenge. This study aimed to evaluate prospectively and systematically a series of NIHF cases from an expanded research protocol including the investigation of metabolic diseases. The present study also aimed to revise the NIHF cases previously recorded by Perinatal Genetics Program (PGP) in the maternity hospital of Unicamp. During approximately two years (2010-2012), 53 cases were identified. In this period, among 6,129 births that occurred in our hospital, NIHF was identified in 37 newborns, given a birth prevalence of 60 per 10,000, higher than that was observed in the previous period - 23:10,000 (1987-2009). For purpose of all other analysis, four of the 53 cases evaluated had to be excluded due to inability to assess them correctly. Most hydropic individuals were born preterm (43 - 73.5%). Twenty-three patients (47%) were live births, 10 of them died before hospital discharge; and 26 (53%) died in the prenatal period, given an overall mortality of 73.4%. The hydrops were identified in prenatal period in most cases (44 - 89.8%), and despite being commonly associated with poor prognosis, three cases (6.1%) had complete and spontaneous resolution of hydrops during pregnancy. The main diagnostic groups were chromosomal abnormalities (17 - 34.7%), syndromic (8 - 16.4%), isolated heart defects (4 - 8.2%), and congenital infections (4 - 8.2%). Inborn errors of metabolism (IEM) occurred in three cases (6.1%), all represented by lysosomal storage diseases. Three cases (6.1%) were classified as idiopathic. The comparison of these diagnostic groups with those found during the retrospective period (1987-2009) showed that the most frequent groups, i.e. chromosomal abnormalities, syndromic and isolated cardiopathy, were the same. However, some differences were observed in the prospective series. For instance, the higher frequency of chromosomal abnormalities and IEM can be respectively explained because of the inclusion of abortions and due to systematic investigation of metabolic diseases. The lower frequency of idiopathic group, by the other hand, can be regarded as close related, first, to the expanded investigation and, second, to the exclusion of cases poorly studied. It is noteworthy that the recorded IEM frequency in the present prospective series (6%) was higher than the usually reported in the literature and seems to be more realistic, thus, justifying the inclusion of a systematic approach of these conditions in NIHF. This investigation, however, should be initiated after the exclusion of the more common causes, i.e., chromosomal abnormalities, isolated cardiopathy, congenital infections and known syndromes. In conclusion, the proposed investigation protocol allowed the clinical-etiological or pathogenic diagnosis in more than 90% of the cases, suggesting that the most etiopathogenic factors related to NIHF can be identified if a wide and systematic evaluation is performed / Mestrado / Genetica Medica / Mestra em Ciências Médicas

Introdução: A Doença da Urina do Xarope de Bordo é uma doença hereditária do metabolismo dos aminoácidos de cadeia ramificada, de caráter autossômico recessivo. O diagnóstico precoce é fundamental na prevenção da deterioração neurológica, que se dá pela ausência da implementação do tratamento nutricional adequado. Objetivo: Realizar triagem das mutações em todos os éxons dos três genes envolvidos na Doença da Urina do Xarope de Bordo (BCKDHA, BCKDHB e DBT) através do sequenciamento gênico direto e correlacionar com a heterogeneidade fenotípica. Métodos: Estudo clínico transversal com pacientes chilenos diagnosticados com Doença da Urina do Xarope de Bordo. A genotipagem foi realizada com produtos purificados de reação em cadeia da polimerase (PCR) de DNA.Foi realizada análise in silico das substituições de nucleotídeos através dos softwares MutPred® v1.2, Polyphen-2® - Polymorphism Phenotyping v2 e SIFT®. As características clínicas dos pacientes foram fornecidas pela equipe de nutrição do Instituto de Nutrição e Tecnologia da Universidade de Chile (INTA). Foi realizado um teste exato de Fisher no grupo de pacientes portadores da mutação mais prevalente na amostragem, a I214K com a intenção de avaliar o grau de correlação entre algumas variáveis clínicas e genéticas para verificar a possibilidade de se estabelecer uma relação fenótipo/genótipo. Resultados: Dos 18 pacientes 88% apresentaram mutação no gene BCKDHB, 1 pacientes 5% apresentou mutação no gene BCKDHA e 1 (5%) paciente apresentou mutação no gene DBT. Foram encontradas um total de 8 mutações na amostra e 4 novas mutações (50%). Não se pode afirmar que há correlação de nenhuma das variáveis clínicas com os genótipos encontrados nessa amostragem. Conclusão: Este estudo reportou 4 novas mutações em pacientes portadores de DXB na população chilena, o que pode ajudar em futuros diagnósticos genéticos da doença. Se a DXB fosse diagnosticada de forma mais rápida, na triagem neonatal, talvez fosse possível estabelecer uma relação genótipo-fenótipo de forma mais eficiente / Introduction: Maple Syrup Urine Disease (MSUD) is an autossomal recessive hereditary disease of the branched-chain amino acid metabolism. Early diagnosis is essential in preventing neurological deterioration, which occurs due to inadequate nutritional implametation treatment. Purpose: Screen mutations in all exons from the three genes involved in MSUD (BCKDHA, BCKDHB and DBT) through direct gene sequencing and correlation with phenotypic heterogeneity. Methods: A cross-sectional study with Chilean patients diagnosed with Maple Syrup Urine Disease. Genotyping was performed using purified polymerase chain reaction (PCR) DNA. Nucleotide substitutions In Silico analysis was performed using MutPred® v1.2, Polyphen-2® - Polymorphism Phenotyping v2 and SIFT® softwares. Patients clinical characteristics were provided by the nutrition team from Chile University, Nutriton and Technology Institute (INTA). Results: Of the 18 patients, 88% presented mutation in BCKDHB gene, 1 patient had mutation in BCKDHA gene and 1 patient (5%) presented a mutation in DBT gene. A total of 8 mutations in the sample and 4 new mutations (50%) were found. It can not be affirmed that there is correlation between clinical variables and genotypes in this sample. Conclusion: This study reported 4 new mutations in patients with MSUD in Chilean population, which may help in future genetic diagnosis. If MSUD was diagnosed more rapidly in neonatal screening, it might be possible to establish a genotype-phenotype relationship more efficiently